氯化銠回收的濕法冶金關(guān)鍵技術(shù)
溶劑萃取法新進(jìn)展：

萃取劑選擇：

三正辛胺（TOA）在pH=1.5時(shí)對RhCl?3?分配比D=280

二異戊基硫醚（S201）可實(shí)現Rh與Ir的分離（βRh/Ir>500）

反萃優(yōu)化：

用0.5M Na?CO?+1M NaCl混合溶液反萃，效率>99%

有機相循環(huán)使用50次后性能衰減<3%

電化學(xué)還原法創(chuàng )新：

鈦基DSA陽(yáng)極+旋極（500rpm）

電解液組成：Rh 15g/L，HCl 2M，NaCl 50g/L

電流效率92%，直流電耗1.8kWh/kg Rh

中南大學(xué)研發(fā)的連續逆流萃取-電積聯(lián)合系統，使氯化銠回收總成本降低至$420/oz。

氯化銠回收的火法富集工藝
等離子體熔煉處理低品位廢料（0.05-0.1% Rh）：

采用氬氣等離子炬（功率300kW）

添加銅收集劑（Cu:Rh=100:1）

熔煉溫度1600℃，時(shí)間2小時(shí)

產(chǎn)出銅銠合金陽(yáng)極含Rh 8-12%，后續電解精煉：

陽(yáng)極組成：Cu 85%，Rh 10%，Pt 3%，Pd 2%

電解液：CuSO? 150g/L，H?SO? 100g/L

陰極銠純度99.9%，電流效率85%

南非Impala鉑業(yè)應用該技術(shù)，使低品位廢料的銠回收率從60%提升至92%。

氯化銠回收的環(huán)保技術(shù)進(jìn)展
廢水處理創(chuàng )新方案：

選擇性吸附：

巰基改性硅膠（吸附容量120mg Rh/g）

解吸用5%硫脲+1M HCl溶液

膜分離：

納濾膜（DK4040F）截留率>99.9%

反滲透濃縮倍數達50倍

廢氣處理：

SCR脫硝（NOx<50mg/m3）

布袋除塵（顆粒物<10mg/m3）

比利時(shí)Solvay集團實(shí)施的"零液體排放"系統：

廢水回用率>95%

危廢產(chǎn)生量減少80%

獲歐盟生態(tài)標簽認證

氯化銠回收的環(huán)境行為與毒性
氯化銠在環(huán)境中的遷移轉化和生態(tài)毒性備受關(guān)注。工業(yè)排放的含銠廢水（如電鍍、催化行業(yè)）通常以RhCl?或[RhCl?]3?形式存在，其環(huán)境行為受pH和配體影響顯著(zhù)：

水相行為：中性條件下（pH 6-8），RhCl?易水解生成難溶的Rh(OH)?膠體，降低遷移性；但在酸性（pH <2）或含Cl?溶液中，可溶性的[RhCl?(H?O)?]?占主導，增加生物可利用性。

土壤吸附：黏土礦物（如蒙脫石）對Rh3?的吸附容量達50-100 mg/g，遵循Langmuir模型，而有機質(zhì)通過(guò)羧基配位增強固定作用。
毒性研究表明，RhCl?對水生生物的EC??（72h）為：藻類(lèi)（0.1 mg/L）> 水蚤（1.2 mg/L）> 魚(yú)類(lèi)（5.8 mg/L），其機制與氧化應激和離子干擾相關(guān)。處理技術(shù)包括：

化學(xué)沉淀：添加Na?S生成Rh?S?（Ksp=10?3?），去除率>99%。

電化學(xué)回收：Ti/PbO?陽(yáng)極氧化配合離子交換，銠回收純度達99.5%。
歐盟已將銠列入關(guān)鍵原材料清單，要求工業(yè)廢水銠殘留<0.01 ppm。

氯化銠回收配合物的磁性研究
Rh3?（4d?）配合物的自旋態(tài)調控與分子磁體設計：

典型體系：

[RhCl?(py)?]（py=吡啶）：低溫（<50 K）呈現反鐵磁耦合（J=-12 cm?1）。

鏈狀聚合物[RhCl?(4,4'-bpy)]?：場(chǎng)致自旋翻轉（臨界場(chǎng)3.5 T）。

單分子磁體：
RhCl?與Tb3?構建的3d-4f異金屬簇，阻塞溫度12 K（弛豫時(shí)間τ=100 s）。
表征手段：
SQUID磁強計測定χT~T曲線(xiàn)，輔以EPR檢測g因子（如Rh3?g⊥=2.21, g∥=1.98）。

氯化銠回收，失效石化催化劑中氯化銠的回收
加氫催化劑典型組成與處理流程：

原料特征：

載體：γ-Al?O?（比表面積180m2/g）

銠負載量：1.2-1.8%

積碳含量：12-25%

再生工藝：

超聲波-臭氧聯(lián)合清洗（40kHz，50mg/L O?）

選擇性浸出：

階段：NaOH 2M溶解載體（85℃）

第二階段：HCl+H?O?浸出銠（保留Pt/Pd）

中石化鎮海煉化數據：

銠回收率：96.4%

載體再生率：88%

處理成本：$95/kg Rh（僅為采購新料成本的18%）

氯化銠回收，納米銠催化劑廢料的回收技術(shù)突破
磁分離-超臨界CO?協(xié)同工藝處理燃料電池納米銠催化劑（2-5nm）：

磁性功能化：

Fe?O?包覆（厚度3nm，磁響應性>80emu/g）

外磁場(chǎng)強度0.5T時(shí)捕獲效率>99%

超臨界解離：

CO?+5%乙醇改性劑（35℃, 15MPa）

碳載體去除率98%

尺寸篩選：

膜過(guò)濾（100kDa超濾膜）

獲得單分散納米銠（PDI<0.15）

性能對比：

參數 回收納米銠 商業(yè)參比
ECSA 78m2/g 82m2/g
ORR活性 0.95mA/cm2 1.02mA/cm2
耐久性(3000圈) 衰減12% 衰減15%
日本TKK公司已實(shí)現每月20kg的工業(yè)化生產(chǎn)，成本較新料降低60%。

氯化銠溶液的濃縮純化技術(shù)
減壓蒸餾系統關(guān)鍵技術(shù)參數：

操作溫度：60-80℃（避免RhCl?分解）

真空度：-0.095MPa

蒸發(fā)速率：15L/(m2·h)

膜濃縮創(chuàng )新方案：

納濾膜（MWCO 200Da）截留率>99.5%

反滲透系統可將溶液濃縮至Rh 150g/L

配套的卷式膜組件通量維持率>90%（運行2000小時(shí)）

工業(yè)對比數據：

方法 能耗 Rh損失 處理能力
傳統蒸發(fā) 85kWh/m3 0.8% 2m3/h
膜濃縮 12kWh/m3 0.1% 5m3/h


氯化銠電解精煉技術(shù)進(jìn)展
不溶陽(yáng)極電解系統設計要點(diǎn)：

陽(yáng)極：鈦基鍍釕銥電極（壽命>5年）

陰極：鈦板（表面噴砂處理）

電解液：Rh 50g/L，HCl 2M，NaCl 50g/L

操作參數優(yōu)化：

電流密度：200A/m2

溫度：55±2℃

流速：0.8L/min

南非Anglo American鉑業(yè)的運行數據：

指標 傳統電解 優(yōu)化系統
電流效率 78% 92%
直流電耗 2.8kWh/kg 1.6kWh/kg
陰極純度 99.8% 99.95%